Inafasiriwa moja kwa moja kutoka kwa Wikipedia ya Kiingereza na Tafsiri ya Google

Photometer

Photometer

Photometer , kwa ujumla, ni chombo kinachopima kiwango cha mwanga au mali ya macho ya ufumbuzi au nyuso. Photometers kupima:

  • Mwangaza
  • Irradiance
  • Uangazaji wa nuru
  • Kuenea kwa mwanga
  • Kuchunguza mwanga
  • Fluorescence
  • Phosphorescence
  • Luminescence

Yaliyomo

Historia

Kabla ya vipengele vyenye nyeti za umeme vilianzishwa, photometri ilifanyika kwa kukadiriwa na jicho. Mwangaza wa jamaa wa chanzo ulilinganishwa na chanzo cha kawaida. Photometer imewekwa kama vile mwanga kutoka kwa chanzo cha kuchunguzwa ni sawa na chanzo cha kawaida, kama jicho la mwanadamu linaweza kuhukumu mwanga sawa. Fluxes zinazowashwa na jamaa zinaweza kuhesabiwa kama mwanga hupungua kwa kiasi kikubwa kwa mraba wa mbali wa umbali. Mfano wa kawaida wa photometer hiyo ina kipande cha karatasi na doa ya mafuta juu yake ambayo inafanya karatasi kidogo zaidi ya uwazi. Wakati doa haionekani kutoka upande wowote, mwanga kutoka pande zote mbili ni sawa.

Mnamo 1861, aina tatu zilikuwa zinatumika kwa kawaida. [1] Hizi zilikuwa photometer ya Rumford, photometer ya Ritchie, na photometers ambazo zilitumia kutoweka kwa vivuli, ambazo zilionekana kuwa sahihi zaidi.

Kanuni ya photometers

Wengi photometers hugundua mwanga na photoresistors , pichadiodes au photomultipliers . Ili kuchambua mwanga, photometer inaweza kupima mwanga baada ya kupitisha chujio au kwa njia ya monochromator kwa uamuzi kwenye wavelengths zilizoelezwa au kwa uchambuzi wa usambazaji wa mwanga wa spectral .

Kuhesabu Photon

Baadhi photometers kupima mwanga na kuhesabu mtu binafsi fotoni badala zinazoingia flux . Kanuni za uendeshaji ni sawa lakini matokeo hutolewa katika vitengo kama vile photons / cm 2 au photons · cm -2 · sr -1 badala ya W / cm 2 au W · cm -2 · sr -1 .

Kutokana na asili yao ya kuhesabiwa kwa photon, vyombo hivi ni vikwazo kwa uchunguzi ambapo irradiance ni ya chini. Upepo wa umeme hupunguzwa na azimio la wakati wa vifaa vya umeme vya detector vinavyohusiana. Kwa teknolojia ya sasa hii iko katika aina ya megahertz. Irradiance ya kiwango cha juu pia imepunguzwa na toput na kupata vigezo vya detector yenyewe.

Kipengele cha kuhisi mwanga katika vifaa vya kuhesabu photon kwenye NIR, wavelengths inayoonekana na ultraviolet ni photomultiplier ili kufikia uelewa wa kutosha.

Katika upeo wa kijijini unaotokana na kijijini na wa eneo hutumiwa kwenye upeo wa juu wa wigo wa umeme kama vile X-ray kwa ultraviolet mbali . Hii ni kwa kawaida kutokana na kiwango cha chini cha mionzi ya vitu kilichopimwa pamoja na ugumu wa kupima mwanga kwenye nguvu za juu kwa kutumia asili yake kama chembe ikilinganishwa na asili ya mawimbi ya mwanga kwenye mzunguko wa chini. Kinyume chake, radiometers ni kawaida kutumika kwa ajili ya kuhisi kijijini kutoka inayoonekana , infrared ingawa redio frequency .

Upigaji picha

Photometers hutumiwa kuamua sahihi yatokanayo katika picha . Katika kamera za kisasa, photometer kawaida hujengwa. Kama kujaa kwa sehemu tofauti za picha kunatofautiana, photometers zilizopima hupima kiwango cha mwanga katika sehemu tofauti za picha inayoweza kutumiwa na kutumia algorithm ili kutambua uwezekano wa kufaa zaidi kwa picha ya mwisho, kurekebisha algorithm kwa aina ya picha iliyopangwa (angalia mode ya Metering ). Kihistoria, photometer ilikuwa tofauti na kamera na inajulikana kama mita ya mfiduo . Photometers za juu zinaweza kutumika ama kupima mwanga kutoka kwa picha inayofaa kwa ujumla, kupima kutoka vipengele vya picha ili kuhakikisha kuwa sehemu muhimu zaidi ya picha ni wazi kabisa, au kupima mwanga wa tukio kwenye eneo na adapta inayounganisha.

Mwangaza wa kutafakari photometri

Photometer ya kutafakari huonyesha kiwango cha kutafakari kwa uso kama kazi ya wavelength. Upeo umeangazwa na mwanga mweupe, na mwanga unaoonekana unahesabiwa baada ya kupita kupitia monochromator. Aina hii ya kipimo ina matumizi ya vitendo, kwa mfano katika sekta ya kuchora ili kuonyesha rangi ya uso kwa lengo.

UV na inayoonekana mwanga maambukizi ya photometry

Hizi ni vyombo vya macho kwa kupimwa kwa ngozi ya mwanga wa wavelength (au aina mbalimbali ya wavelengths) ya vitu vya rangi katika suluhisho. Kutokana na ngozi ya mwanga, sheria ya bia inafanya iwezekanavyo kuhesabu mkusanyiko wa dutu ya rangi katika suluhisho. Kutokana na matumizi yake mbalimbali na uaminifu wake na ustadi, photometer imekuwa moja ya vyombo muhimu katika kimaokemia na kemia ya uchambuzi . Photometers ya ufanisi ya kufanya kazi katika suluhisho la maji yenye nguvu hufanya kazi katika viwango vya ultraviolet na inayoonekana, kutoka kwa urefu wa karibu 240 nm hadi 750 nm.

Kanuni ya spectrophotometers na photometers ya chujio ni kwamba (kama inavyowezekana) mwanga monochromatic inaruhusiwa kupita katika chombo (kiini) na madirisha optically gorofa yenye suluhisho. Halafu hufikia detector ya mwanga, ambayo inabainisha ukubwa wa mwanga ikilinganishwa na kiwango baada ya kupitisha kiini sawa na kutengenezea sawa lakini bila dutu ya rangi. Kutoka kwa uwiano kati ya intensities mwanga, kujua uwezo wa dutu ya rangi ya kunyonya mwanga (absorbency ya dutu rangi, au eneo photon msalaba eneo la molekuli ya dutu rangi katika wavelength kutolewa), inawezekana kwa mahesabu ukolezi wa dutu kwa kutumia sheria ya bia .

Aina mbili za photometers zinatumika: spectrophotometer na photometer ya chujio . Katika spectrophotometers monochromator (na prism au kwa grating ) hutumiwa kupata mwanga monochromatic ya moja defined wavelength. Katika photometers ya chujio, filters za macho hutumiwa kutoa mwanga wa monochromatic. Spectrophotometers inaweza hivyo kuweka urahisi kupima absorbance katika wavelengths mbalimbali, na pia inaweza kutumika kwa Scan wigo wa dutu absorbing. Wao kwa njia hii ni rahisi zaidi kuliko photometers ya chujio, pia hutoa usafi wa juu wa mwanga wa kuchunguza, na kwa hiyo wao hutumika kwa madhumuni ya utafiti. Photometers ya uchapishaji ni ya bei nafuu, inafaa na ni rahisi kutumia na hivyo hutumiwa kwa uchambuzi wa kawaida. Photometers kwa sahani za microtiter ni photometers ya chujio.

Uharibifu wa mwanga wa maambukizi ya photometri

Spectrophotometry katika mwanga wa infrared ni hasa kutumika kujifunza muundo wa vitu, kama makundi kupewa kupewa ngozi katika wavelengths defined. Upimaji wa suluhisho la maji kwa ujumla hauwezekani, kwa vile maji inachukua mwanga wa infrared kwa kiasi kikubwa cha uwiano wa wavelength. Kwa hiyo, spectroscopy ya infrared inaweza kufanywa katika awamu ya gesi (kwa vitu vyenye tete) au kwa vitu vilivyoshikizwa kwenye vidonge pamoja na chumvi ambazo ni wazi katika aina ya infrared. Bromidi ya potassiamu (KBr) hutumiwa kwa kusudi hili. Dutu hii iliyojaribiwa imechanganywa kabisa na KBr iliyojitakasa hasa na imefungwa kwenye kibao kiwevu, kilichowekwa kwenye boriti ya mwanga. Uchunguzi wa utegemezi wa wavelength haukufanyika kwa kutumia monochromator kama ilivyo kwenye UV-Vis, lakini kwa matumizi ya interferometer . Mfumo wa kuingiliwa unaweza kuchambuliwa kwa kutumia algorithm ya Fourier kubadilisha . Kwa njia hii, aina nzima ya wavelength inaweza kuchambuliwa wakati huo huo, kuokoa muda, na interferometer pia ni ghali kuliko monochromator. Nuru iliyoingizwa katika eneo la infrared haifai na msisimko wa umeme wa dutu uliyojifunza, lakini kwa aina tofauti za msisimko wa vibrational. Excitations vibrational ni tabia ya makundi tofauti katika molekuli, ambayo inaweza kwa njia hii kutambuliwa. Wigo wa infrared kawaida ina mistari nyembamba ya ngozi, ambayo huwafanya wasioshe kwa uchambuzi wa kiasi lakini hutoa maelezo ya kina kuhusu molekuli. Mifumo ya njia tofauti za vibration inatofautiana na isotopu, na hivyo isotopes tofauti hutoa kilele tofauti. Hii inawezekana pia kujifunza muundo wa isotopi wa sampuli na spectrophotometry ya infrared.

Photometry ya atomiki ya kunyonya

Photometers ya kunyonya atomic ni photometers ambayo hupima mwanga kutoka kwa moto mkali sana. Suluhisho la kuchambuliwa linajitokeza ndani ya moto kwa kiwango cha mara kwa mara, inayojulikana. Vyuma katika suluhisho hupo katika fomu ya atomiki katika moto. Mwanga wa monochromatic katika aina hii ya photometer huzalishwa na taa ya kutokwa ambapo kutokwa hufanyika katika gesi na chuma ili kuamua. Kutolewa hutoa mwanga kwa wavelengths zinazohusiana na mistari ya kutazama ya chuma. Chujio inaweza kutumika kutenganisha moja ya mistari kuu ya kutazama ya chuma ili kuchambuliwa. Nuru inaingizwa na chuma katika moto, na ngozi hutumiwa kuamua mkusanyiko wa chuma katika suluhisho la awali.

Photometer ya Rumford

Photometer ya Rumford

Photometer ya Rumford (pia inaitwa photometer ya kivuli) ilitegemeana na kanuni kwamba mwanga mkali ungeweza kutupa kivuli kina. Taa mbili za kulinganishwa zilizotumiwa kutupa kivuli kwenye karatasi. Kama vivuli vilikuwa na kina sawa, tofauti katika umbali wa taa ingeonyesha tofauti katika kiwango (kwa mfano mwanga mara mbili hadi sasa itakuwa mara nne ukubwa).

Photometer ya Ritchie

Photometer ya Ritchie

Photometer ya Ritchie inategemea kuangaza sawa kwa nyuso. Ilikuwa na sanduku (a, b) inchi sita au nane kwa muda mrefu, na moja kwa upana na kina. Katikati, kaburi la kuni (f, e, g) lilikuwa limefungwa juu na kufunikwa na karatasi nyeupe. Jicho la mtumiaji liliangalia kupitia tube (d) juu ya sanduku. Urefu wa vifaa pia ulibadilishwa kupitia msimamo (c). Taa za kulinganishwa ziliwekwa kwenye upande wa sanduku (m, n) - ambalo limeangaza nyuso za karatasi ili jicho lione nyuso zote mara moja. Kwa kubadili nafasi ya taa, walitengenezwa kuangaza nyuso zote mbili sawa, na tofauti katika kiwango kinachofanana na mraba wa tofauti katika umbali.

Njia ya kutoweka kwa vivuli

Aina hii ya photometer ilitegemeana na ukweli kwamba kama mwanga unatupa kivuli cha kitu cha opaque kwenye skrini nyeupe, kuna umbali fulani kwamba, ikiwa mwanga wa pili huletwa pale, huharibu athari zote za kivuli.

Marejeleo

  1. ^ Draper, John William (1861). A textbook on chemistry . NY: Harper and Brothers. p. 78.

Angalia pia

  • Radiometry
  • Raman spectroscopy
  • Photodetector - Transducer inayoweza kukubali ishara ya macho na kuzalisha ishara ya umeme iliyo na habari sawa sawa na ishara ya macho.

Kifungu kwa sehemu kulingana na makala inayohusiana na Wikipedia ya Swedish